老年髖部骨折圍術(shù)期Ⅰ型膠原交聯(lián)N末端肽和骨鈣素的檢測(cè)及意義

李經(jīng)堂，湯曉正，熊 龍，劉劍軍

（江西省人民醫(yī)院骨一科，南昌 330006）

老年髖部骨折是骨科的常見疾病，由于其合并癥多，療效差，處理往往比較棘手。有研究［1］發(fā)現(xiàn)老年髖部骨折與骨質(zhì)疏松癥關(guān)系密切。老年人由于體內(nèi)代謝的改變，骨吸收與骨合成失去平衡，導(dǎo)致骨密度的降低，容易引起髖部骨折［2－3］。臨床醫(yī)師治療的重點(diǎn)往往在骨折的處理，而忽視骨質(zhì)疏松的治療，極易導(dǎo)致內(nèi)固定松動(dòng)、假體周圍骨折及骨折不愈合等。有研究［4］發(fā)現(xiàn)骨代謝可能與年齡及性別有關(guān)。本研究通過測(cè)定老年髖部骨折圍術(shù)期骨代謝生化指標(biāo)［Ⅰ型膠原交聯(lián)N末端肽（N－telopeptide of typeⅠcollagen，NTX）和骨鈣素（又稱骨γ－羧基谷氨酸蛋白，boneγ－carboxyglutamic acid protein，BGP）］的水平，探討不同性別、是否合并骨質(zhì)疏松等因素及與圍術(shù)期骨代謝的關(guān)系，分析其可能的原因，為臨床老年髖部骨折圍術(shù)期的抗骨質(zhì)疏松治療提供一定的幫助。

1 資料與方法

1.1 排除標(biāo)準(zhǔn)

1）伴有嚴(yán)重的心、肺功能不全或肝、腎功能異常等慢性疾患。2）伴有甲狀腺功能亢進(jìn)癥、甲狀腺功能減退癥、糖尿病及甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥等代謝性疾病。3）入院前6個(gè)月內(nèi)使用過類固醇激素或影響骨代謝藥物的患者。4）因骨結(jié)核、骨腫瘤等因素引起的病理性骨折的患者。5）年齡＜60歲或合并其他部位骨折的患者。

1.2 一般資料

選擇2012年2月至2013年2月江西省人民醫(yī)院骨一科收治的髖部骨折患者56例，均符合以上排除標(biāo)準(zhǔn)。其中男24例，女32例，年齡61～87歲，病程1～22d。手術(shù)方式分別采用空心加壓螺釘、動(dòng)力髖螺釘（DHS）、股骨近端鎖定板及股骨近端髓內(nèi)釘內(nèi)固定術(shù)、關(guān)節(jié)置換術(shù)。術(shù)前30min使用抗生素，術(shù)后監(jiān)測(cè)患者的生命體征，常規(guī)給予止痛治療，盡早讓患者主動(dòng)活動(dòng)，鍛煉股四頭肌收縮及踝、趾關(guān)節(jié)屈伸練習(xí)，防止下肢深靜脈血栓形成。

1.3 研究方法

1.3.1 骨密度（BMD）測(cè)定方法與診斷標(biāo)準(zhǔn)、分組

采用雙能X線骨密度儀（美國(guó)NORLAND公司，型號(hào):EXCELL）測(cè)定56例患者健側(cè)髖部（Wards三角）BMD值，其變異系數(shù)＜0.5%。參照中華醫(yī)學(xué)會(huì)骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病分會(huì)制定的《原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診治指南:2011年》［5］中的骨質(zhì)疏松癥診斷標(biāo)準(zhǔn):較成年人BMD峰值減低2.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以下診斷為骨質(zhì)疏松癥。BMD測(cè)量單位為g·cm－2，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后自動(dòng)顯示BMD值及占同性別正常對(duì)照組骨峰值的百分比。將56例患者根據(jù)BMD測(cè)定結(jié)果分為2組:骨質(zhì)疏松組30例［男9例，女21例，年齡63～87（71.5±4.7）歲］和非骨質(zhì)疏松組26例［男15例，女11例，年齡61～85（69.8±5.6）歲］。2組性別、年齡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

1.3.2 標(biāo)本采集

56例患者術(shù)前、術(shù)后2周清晨空腹抽取肘靜脈血3mL，2500r·min－1離心20min，取血清，放置－80℃冰箱保存，待測(cè)。

1.3.3 血清 NTX、BGP測(cè)定方法

采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA法）、使用化學(xué)發(fā)光免疫分析儀（瑞士羅氏公司，型號(hào):Cobase601）和化學(xué)發(fā)光免疫法、測(cè)定患者血清NTX、BGP水平，NTX試劑盒由美國(guó)RD公司提供，BGP試劑盒由美國(guó)Roche Diagnostics GmbH公司提供，具體操作步驟見試劑盒說明書。

1.4 觀察指標(biāo)

對(duì)56例患者術(shù)后2周骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生率及術(shù)前、術(shù)后2周血清NTX、BGP水平，男性、女性和骨質(zhì)疏松組、非骨質(zhì)疏松組術(shù)前、術(shù)后2周血清NTX、BGP水平及其差值進(jìn)行比較。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

56例患者中術(shù)后2周30例患者（其中男9例，女21例）BMD值較成年人BMD峰值減低2.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以上，26例患者（其中男15例，女11例）BMD值較成年人BMD減低不足2.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，女性骨質(zhì)疏松癥發(fā)病率明顯高于男性（P＜0.05）。

與術(shù)前比較，56例患者術(shù)后2周血清NTX水平明顯升高，血清BGP水平則明顯降低，均P＜0.05。見表1。

表1 56例患者手術(shù)前后血清NTX、BGP水平的比較

表1 56例患者手術(shù)前后血清NTX、BGP水平的比較

＊P＜0.05與術(shù)前比較。

時(shí)間 NTXc／（nmol·L－1） BGPρ／（μg·L－1）術(shù)前27.60±1.78 15.70±1.75術(shù)后2周 34.40±1.21＊ 13.20±2.03＊

男性、非骨質(zhì)疏松組術(shù)后2周血清BGP水平與術(shù)前比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。與術(shù)前比較，男性、女性和骨質(zhì)疏松組、非骨質(zhì)疏松組術(shù)后2周血清NTX水平均明顯升高，女性、骨質(zhì)疏松組術(shù)后2周血清BGP水平則均明顯降低，均P＜0.05；與男性比較，女性術(shù)后2周血清NTX差值明顯升高，血清BGP差值則明顯降低，均P＜0.05；與非骨質(zhì)疏松組比較，骨質(zhì)疏松組術(shù)后2周血清NTX差值明顯升高，血清BGP差值則明顯降低，均P＜0.05。見表2。

表2 不同性別、不同組別手術(shù)前后血清NTX、BGP水平及差值的比較

表2 不同性別、不同組別手術(shù)前后血清NTX、BGP水平及差值的比較

—:空缺；＊P＜0.05與術(shù)前比較，＊＊P＜0.05與男性比較，#P＜0.05與非骨質(zhì)疏松組比較。

組別 n 時(shí)間 NTX c／（nmol·L－1）BGP ρ／（μg·L－1）NTX差值c／（nmol·L－1）BGP差值ρ／（μg·L－1）男性 24 術(shù)前 26.30±1.46 15.00±1.38— —術(shù)后2周 31.50±1.98＊ 14.20±1.59 5.20±0.45 －0.90±1.02女性 32 術(shù)前 28.40±1.64 16.30±1.98 — —術(shù)后2周 34.10±1.96＊ 13.80±1.24＊ 5.70±0.63＊＊ －2.50±0.79＊＊骨質(zhì)疏松組 30 術(shù)前 29.60±1.88 17.00±2.06 — —術(shù)后2周 37.30±2.12＊ 13.20±1.86＊ 7.70±0.38 －3.80±0.88非骨質(zhì)疏松組 26 術(shù)前 25.80±1.24 14.70±1.42 — —術(shù)后2周 31.00±1.62＊ 13.90±1.76 5.20±0.82# －0.90±0.42#

3 討論

老年髖部骨折的合并癥及并發(fā)癥較多，有文獻(xiàn)［6－7］報(bào) 道 老 年 髖 部 骨 折 伴 有 內(nèi) 科 疾 病 者 占75.2%～82.0%，且多合并有骨質(zhì)疏松。骨組織同人體其他組織一樣，始終進(jìn)行著新陳代謝活動(dòng)。在正常生理情況下骨吸收與骨形成相互偶聯(lián)，兩者處于動(dòng)態(tài)平衡，共同維持骨的強(qiáng)度和耐力。當(dāng)各種原因?qū)е鹿寝D(zhuǎn)換加快、骨吸收大于骨形成時(shí)就會(huì)導(dǎo)致負(fù)鈣平衡和骨量丟失，形成骨質(zhì)疏松。某些生化指標(biāo)可以判斷骨代謝類型，對(duì)骨質(zhì)疏松的病因診斷有一定的幫助。NTX是一種低分子肽，主要由吡啶啉和脫氧吡啶啉組成，是Ⅰ型膠原在代謝過程中N末端被組織蛋白酶K分解后的8－氨基酸片段，是骨吸收的生化指標(biāo)，主要反映骨吸收的速率。Tamiya等［8］研究認(rèn)為NTX是監(jiān)測(cè)骨吸收變化最敏感的指標(biāo)，其結(jié)果不受飲食影響。BGP是由成骨細(xì)胞合成和分泌的結(jié)構(gòu)蛋白，是構(gòu)成骨基質(zhì)非膠原蛋白的主要成分，是反映骨形成的特異性指標(biāo)。鄭京等［9］對(duì)新雙香豆素進(jìn)行抑制實(shí)驗(yàn)，得出血中BGP不是骨基質(zhì)吸收釋放入血的，可能與骨吸收無關(guān)，而是由成骨細(xì)胞合成后分泌入血的，其含量減少或增加是成骨細(xì)胞活性變化的結(jié)果。

本研究發(fā)現(xiàn)老年髖部骨折患者圍術(shù)期骨丟失加快，在女性和骨質(zhì)疏松組更加明顯，分析其可能的原因有:1）研究對(duì)象均為年齡60歲以上老年患者，老年人群骨代謝處于緩慢高分解、低合成的負(fù)平衡狀態(tài)，在圍術(shù)期骨吸收加快。2）由于女性絕經(jīng)后卵巢功能退化，雌二醇水平下降，引起骨吸收增加。3）髖部骨折患者大多需要制動(dòng)，制動(dòng)是加速骨量丟失的另一原因。Hammond等［10－11］研究顯示骨折患者因臥床、患肢制動(dòng)等原因，每周骨丟失的總量約占全身骨量的1%。4）手術(shù)操作可能對(duì)骨代謝有影響，其可能與手術(shù)對(duì)骨組織的創(chuàng)傷（擴(kuò)髓腔、鉆孔及切割）、是否堅(jiān)強(qiáng)固定有關(guān)。5）植入假體種類也可能對(duì)骨代謝存在一定的影響。馮爾宥等［12］研究表明，411例解剖型髓腔內(nèi)假體柄直徑、表面涂層范圍與骨吸收有明顯的相關(guān)性，并認(rèn)為股骨柄直徑大者更能加速骨的吸收。6）骨水泥的使用。骨水泥在使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，對(duì)周圍骨組織形成熱損傷，造成骨溶解。夏元升等［13］對(duì)骨水泥和非骨水泥假體中的應(yīng)力遮擋進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在非骨水泥假體中的應(yīng)力遮擋效應(yīng)更明顯。7）外科手術(shù)有關(guān)的焦慮不安、恐懼失眠及術(shù)后疼痛等均可引起應(yīng)激反應(yīng)，導(dǎo)致糖皮質(zhì)醇激素和兒茶酚胺升高，糖皮質(zhì)激素又可以抑制成骨細(xì)胞及其前體細(xì)胞的活性而降低骨形成。Li等［14］研究發(fā)現(xiàn)，糖皮質(zhì)激素可以抑制成骨細(xì)胞的增殖與分化，導(dǎo)致成熟的、具有分泌基質(zhì)功能的成骨細(xì)胞數(shù)目減少，促進(jìn)成骨細(xì)胞及骨細(xì)胞凋亡。本研究結(jié)果顯示，與術(shù)前比較，女性、骨質(zhì)疏松組術(shù)后2周血清BGP水平均明顯降低（均P＜0.05）。

通過對(duì)老年髖部骨折圍術(shù)期生化指標(biāo)變化的研究，筆者認(rèn)為，當(dāng)圍術(shù)期骨吸收加快、骨形成抑制及骨量丟失加快時(shí)應(yīng)盡量避免加快骨轉(zhuǎn)換的高危因素，將骨折的治療和抗骨質(zhì)疏松有機(jī)結(jié)合，在選擇合理手術(shù)治療的同時(shí)應(yīng)早期加強(qiáng)抗骨質(zhì)疏松綜合治療。

［1］曹燕明，劉訓(xùn)志.骨代謝指標(biāo)在老年骨質(zhì)疏松性骨折后變化的臨床應(yīng)用［J］.中國(guó)骨質(zhì)疏松雜志，2011，17（1）:18－20，23.

［2］Yesil Y，Ulger Z，Halil M，et al.Coexistence of osteoporosis（OP）and coronary artery disease（CAD）in the elderly:it is not just a by chance event［J］.Arch Gerontol Geriatr，2012，54（3）:473－476.

［3］Kouda K，Iki M，F(xiàn)ujita Y，et al.Alcohol intake and bone status in elderly Japanese men:baseline data from the Fujiwara－kyo osteoporosis risk in men（FORMEN）study［J］.Bone，2011，49（2）:275－280.

［4］Ringe J D，F(xiàn)arahmand P，Schacht E.Alfacalcidol in men with osteoporosis:aprospective，observational，2－year trial on 214 patients［J］.Rheumatol Int，2013，33（3）:637－643.

［5］中華醫(yī)學(xué)會(huì)骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病分會(huì).原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診治指南:2011年［J］.中華骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病雜志，2011，4（1）:2－17.

［6］劉海容，于梅，馬遠(yuǎn)征，等.延伸服務(wù)對(duì)老年骨質(zhì)疏松性髖部骨折患者術(shù)后康復(fù)的影響［J］.中華老年多器官疾病雜志，2011，10（5）:405－407.

［7］李濤，劉智，孫天勝，等.老年髖部骨折后對(duì)側(cè)髖部的再骨折［J］.中國(guó)組織工程研究，2012，16（4）:752－756.

［8］Tamiya M，Kobayashi M，Morimura O，et al.Clinical significance of the serum crosslinked N－telopeptide of typeⅠ collagen as a prognostic marker for non－small－cell lung cancer［J］.Clin Lung Cancer，2013，14（1）:50－54.

［9］鄭京，劉加林，林敏芳，等.加味四君子湯對(duì)阿霉素腎病大鼠骨代謝的影響［J］.中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合雜志，2013，33（10）:1376－1381.

［10］Hammond E R，Metcalf H M，McDonald J W，et al.Bone mass in individuals with chronic spinal cord injury:associations with activity－based therapy，neurologic and functional status，a retrospective study［J］.Arch Phys Med Rehabil，2014，95（12）:2342－2349.

［11］Oppl B，Michitsch G，Misof B，et al.Low bone mineral density and fragility fractures in permanent vegetative state patients［J］.J Bone Miner Res，2014，29（5）:1096－1100.

［12］馮爾宥，林煜，林飛太，等.塞來昔布抑制大鼠顱骨內(nèi)鈦微粒引起骨溶解的實(shí)驗(yàn)研究［J］.中國(guó)骨與關(guān)節(jié)損傷雜志，2012，27（8）:705－707.

［13］夏元升，陳慧妍，李洋，等.骨水泥型與生物型股骨假體髖關(guān)節(jié)置換術(shù)治療股骨頸骨折臨床療效對(duì)比分析［J］.中國(guó)傷殘醫(yī)學(xué)，2015，23（2）:59－60.

［14］Li J，Zhang N，Huang X，et al.Dexamethasone shifts bone marrow stromal cells from osteoblasts to adipocytes by C／EBPalpha promoter methylation［J］.Cell Death Dis，2013，4（10）:e832.